[发明专利]一种面向底层数据的开放式协同制造云架构系统及实现方法

说明书

一种面向底层数据的开放式协同制造云架构系统，该系统应用于智能车间，包括智能分析模块、数据服务模块、车间管理模块及车间核心功能模块，其中智能分析模块用于车间制造过程大数据的采集、处理及集成；数据服务模块用于智能分析模块上传的制造过程数据的存储、处理及应用，车间管理模块集成了ERP、PLM等功能；车间MES核心功能模块与车间管理模块协同工作，用于制造企业生产过程执行及管理；其中，智能分析模块规定了过程数据采集模型对原始数据进行了筛选及集成，形成了可以用于分析的过程数据集，便于管理者动态掌握制造系统当前的生产能力水平。

技术领域

本发明涉及大数据处理领域，具体涉及一种应用于智能车间的面向底层 数据的开放式协同制造云架构系统及实现方法。

背景技术

如今科学技术迅猛发展，工业传统工作形式将面临前所未有的挑战，尤其是在确保盈利能力和长期 生存能力方面，化工、电力、交通、制造等行业的业主都面临着巨大的挑战。

其中智能车间是以产品生产整体水平提高为核心，关注于生产管理能力 提高，产品质量提高，客户需求导向的及时交付能力提高，产品检验设备能 力提高，安全生产能力提高，生产设备能力提高，车间信息化建设提高，车 间物流能力提高，车间能源管理能力提高等方面入手。

制造过程大数据作为智能车间的一类生产资源，是反映生产系统本质特 征和运行规律的依据，引起了业界的广泛关注。但是目前针对离散制造大数 据的探索较少，且在信息集成贯通方面存在缺陷，不能从离散制造流程本身 特征出发克服制造系统复杂性带来的困难，对制造工序、制造系统生产能力 的全过程预测研究不足。

发明内容

本发明为解决智能车间离散制造系统的数据采集及集成的复杂性问题， 提出了一种应用于智能车间的面向底层数据的开放式协同制造云架构系统及 实现方法。

本发明实施例提供了一种面向底层数据的开放式协同制造云架构系统， 该系统包括：一种应用于智能车间的大数据建模分析系统，其特征在于，该 系统包括智能分析模块、数据服务模块、车间管理模块及车间核心功能模块，

其中智能分析模块用于制造资源层的自动化设备、物联网设备及智能传 感设备产生的车间制造过程数据的采集、处理及集成，并将处理后的制造过 程数据与原始数据一同上传到数据服务模块；

数据服务模块用于智能分析模块上传的制造过程数据的存储、处理及应 用；

车间管理模块集成了企业资源计划Enterprise Resource Planning ERP、产 品生命周期管理Product Lifecycle Management PLM及计算机辅助工艺设计 ComputerAided Process Planning CAPP功能的管理模块；

车间MES核心功能模块与车间管理模块协同工作，用于制造企业生产过 程执行及管理，具体包括车间的进度管理、任务管理、设备管理、工艺管理、 工装管理及人员管理；

其中，智能分析模块能够将采集到的制造过程数据按照各自特征描述， 依据制造过程数据采集模型进行集成为工序制造过程数据集并进行存储及分 析应用。

本发明实施例还提供了一种应用于上述面向底层数据的开放式协同制造 云架构系统的实现方法，该方法包括以下步骤

(1)采集制造过程数据；

(2)将采集到的制造过程数据按照各自特征描述，按照制造过程数据采 集模型，将以上述过程数据集成为工序制造过程数据集并进行存储及分析应 用，该制造过程数据采集模型如下：

M＝(I，V，T，D，L，F)

其中M为制造过程数据采集模型，I为实体数据属性，包含数据编号； V为数据类型；T为发生时间；D为数据描述；L为发生位置；F为功能分类。 该模型从时空与功能多角度描述数据对象内部数据构成。